Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Связывающий пептид , или С-пептид , короткий полипептид 31-аминокислоты , который соединяет Insulin в А-цепь его B-цепи в проинсулина молекулы. В контексте диабета или гипогликемии измерение уровней С-пептида в сыворотке крови можно использовать для различения различных состояний со схожими клиническими признаками.

В пути синтеза инсулина первый препроинсулин транслоцируется в эндоплазматический ретикулум бета-клеток поджелудочной железы с A-цепью, C-пептидом, B-цепью и сигнальной последовательностью . Сигнальная последовательность отщепляется от N-конца пептида сигнальной пептидазой , оставляя проинсулин . После того как проинсулин упакован в пузырьки в аппарате Гольджи (бета-гранулы), С-пептид удаляется, оставляя А-цепь и В-цепь связанными дисульфидными связями, которые составляют молекулу инсулина.

История [ править ]

С-пептид проинсулина был впервые описан в 1967 году в связи с открытием пути биосинтеза инсулина. [2]Он служит связующим звеном между A- и B-цепями инсулина и способствует эффективной сборке, сворачиванию и переработке инсулина в эндоплазматическом ретикулуме. Эквимолярные количества С-пептида и инсулина затем сохраняются в секреторных гранулах бета-клеток поджелудочной железы, и оба в конечном итоге высвобождаются в портальную циркуляцию. Первоначально С-пептид интересовал только как маркер секреции инсулина и как таковой имел большое значение для дальнейшего понимания патофизиологии диабета 1 и 2 типа. Первое задокументированное использование теста C-пептида было в 1972 году. Однако в течение последнего десятилетия было обнаружено, что C-пептид сам по себе является биологически активным пептидом, влияющим на микрососудистый кровоток и здоровье тканей.

Функция [ править ]

Клеточные эффекты С-пептида [ править ]

Было показано, что С-пептид связывается с поверхностью ряда типов клеток, таких как нейрональные, эндотелиальные, фибробласты и почечные канальцы, в наномолярных концентрациях с рецептором, который, вероятно, связан с G-белком. Сигнал активирует Ca 2+ -зависимые внутриклеточные сигнальные пути, такие как MAPK, PLCγ и PKC, что приводит к усилению регуляции ряда факторов транскрипции, а также активностей eNOS и Na + K + ATPase. [3] Последние два фермента, как известно, обладают пониженной активностью у пациентов с диабетом I типа и участвуют в развитии долгосрочных осложнений диабета I типа, таких как периферическая и вегетативная нейропатия.

Исследования in vivo на животных моделях диабета 1 типа установили, что введение С-пептида приводит к значительному улучшению функции нервов и почек. Таким образом, у животных с ранними признаками нейропатии, вызванной диабетом, лечение С-пептидом в замещающей дозе приводит к улучшению функции периферических нервов, о чем свидетельствует повышение скорости нервной проводимости, повышение активности Na +, K + АТФазы в нерве и значительное улучшение структурных изменений нервов. [4] Аналогичным образом, введение С-пептида животным с дефицитом С-пептида (модель 1 типа) с нефропатией улучшает функцию и структуру почек; он снижает экскрецию альбумина с мочой и предотвращает или уменьшает вызванные диабетом клубочковые изменения, вторичные по отношению к увеличению мезангиального матрикса. [5] [6] [7][8] Сообщалось также, что С-пептид обладает противовоспалительным действием, а также способствует восстановлению гладкомышечных клеток. [9] [10]

Клиническое использование тестирования C-пептида [ править ]

  • У пациентов с диабетом могут быть измерены уровни С-пептида, чтобы отличить диабет 1 типа от диабета 2 типа или диабета зрелого возраста у молодых (MODY). [11] Измерение С-пептида может помочь определить, сколько собственного природного инсулина вырабатывает человек, поскольку С-пептид секретируется в эквимолярных количествах по отношению к инсулину. Уровни C-пептида измеряются вместо уровней инсулина, потому что C-пептид может оценивать собственную секрецию инсулина человека, даже если он получает инъекции инсулина, и потому что печень метаболизирует большое и непостоянное количество инсулина, секретируемого в воротную вену, но не метаболизирует C -пептид, то есть C-пептид крови, может быть лучшим измерителем секреции портального инсулина, чем сам инсулин.[12] [13] Очень низкий уровень C-пептида подтверждает диабет 1 типа и инсулиновую зависимость и связан с высокой вариабельностью глюкозы, гипергликемией и увеличением осложнений. Тест может быть менее полезным при диагностике, особенно если у пациента избыточный вес и инсулинорезистентность, поскольку уровни, близкие к диагнозу при диабете 1 типа, могут быть высокими и перекрываться с уровнями, наблюдаемыми при диабете 2 типа. [14]
  • Дифференциальный диагноз гипогликемии. Тест может использоваться для определения причины гипогликемии (низкий уровень глюкозы), значения будут низкими, если человек принял передозировку инсулина, но не подавлены, если гипогликемия вызвана инсулиномой или сульфонилмочевиной.
  • Мнимая (или фиктивная) гипогликемия может возникнуть на фоне негласного применения инсулина. Измерение уровня С-пептида поможет отличить здорового пациента от диабетика.
  • С-пептид можно использовать для определения возможности гастрином, связанных с синдромами множественных эндокринных новообразований ( MEN 1 ). Поскольку значительное количество гастрином связано с МЭН с участием других органов, вырабатывающих гормоны (поджелудочная железа, паращитовидные железы и гипофиз), более высокие уровни С-пептида вместе с наличием гастриномы предполагают, что органы, помимо желудка, могут содержать новообразования .
  • У женщин с синдромом поликистозных яичников (СПКЯ) можно проверить уровень С-пептида, чтобы определить степень инсулинорезистентности.

Терапия [ править ]

Терапевтическое использование С-пептида изучалось в небольших клинических испытаниях при диабетической болезни почек. [15] [16] Creative Peptides, [17] Eli Lilly, [18] и Cebix [19] имели программы разработки лекарств для продукта C-пептида. У Cebix была единственная действующая программа, пока в декабре 2014 года не было завершено испытание фазы IIb, которое не показало разницы между С-пептидом и плацебо, и компания прекратила свою программу и прекратила свою деятельность. [20] [21]

Ссылки [ править ]

  1. ^ C-пептид - Резюме соединений , PubChem .
  2. ^ Штайнер DF, Каннингем D, L Шпигельман, Атен В (август 1967 г.). «Биосинтез инсулина: свидетельство предшественника». Наука . 157 (3789): 697–700. DOI : 10.1126 / science.157.3789.697 . PMID  4291105 .
  3. ^ Hills CE, Brunskill NJ (2008). «Внутриклеточная передача сигналов с помощью С-пептида» . Экспериментальные исследования диабета . 2008 : 635158. дои : 10,1155 / 2008/635158 . PMC 2276616 . PMID 18382618 .  
  4. Перейти ↑ Sima AA, Zhang W, Sugimoto K, Henry D, Li Z, Wahren J, Grunberger G (июль 2001 г.). «С-пептид предотвращает и улучшает хроническую диабетическую полинейропатию I типа у крыс BB / Wor» . Диабетология . 44 (7): 889–97. DOI : 10.1007 / s001250100570 . PMID 11508275 . 
  5. ^ Samnegård B, Jacobson SH, Jaremko G, Johansson BL, Sjoquist M (октябрь 2001). «Влияние C-пептида на размер клубочков и почек и функцию почек у крыс с диабетом». Kidney International . 60 (4): 1258–65. DOI : 10.1046 / j.1523-1755.2001.00964.x . PMID 11576340 . 
  6. ^ Самнегард Б., Якобсон С.Х., Яремко Г., Йоханссон Б.Л., Экберг К., Исакссон Б. и др. (Март 2005 г.). «С-пептид предотвращает гипертрофию клубочков и расширение мезангиального матрикса у диабетических крыс» . Нефрология, Диализ, Трансплантация . 20 (3): 532–8. DOI : 10,1093 / NDT / gfh683 . PMID 15665028 . 
  7. ^ Nordquist L, R Brown, Фашинг A, P Persson, Palm F (ноябрь 2009). «Проинсулин С-пептид снижает вызванную диабетом гиперфильтрацию клубочков за счет расширения эфферентных артериол и ингибирования канальцевой реабсорбции натрия» . Американский журнал физиологии. Почечная физиология . 297 (5): F1265-72. DOI : 10,1152 / ajprenal.00228.2009 . PMC 2781335 . PMID 19741019 .  
  8. ^ Nordquist л, Wahren J (2009). «С-пептид: недостающее звено в диабетической нефропатии?» . Обзор диабетических исследований . 6 (3): 203–10. DOI : 10,1900 / RDS.2009.6.203 . PMC 2827272 . PMID 20039009 .  
  9. ^ Луппи Р, Cifarelli В, Це Н, Piganelli Дж, Trucco М (август 2008 г.). «Человеческий С-пептид противодействует эндотелиальной дисфункции, вызванной высоким уровнем глюкозы, через путь ядерный фактор-каппаВ» . Диабетология . 51 (8): 1534–43. DOI : 10.1007 / s00125-008-1032-х . PMID 18493738 . 
  10. Mughal RS, Scragg JL, Lister P, Warburton P, Riches K, O'Regan DJ и др. (Август 2010 г.). «Клеточные механизмы, с помощью которых С-пептид проинсулина предотвращает индуцированное инсулином образование неоинтимы в подкожной вене человека» . Диабетология . 53 (8): 1761–71. DOI : 10.1007 / s00125-010-1736-6 . PMC 2892072 . PMID 20461358 .  
  11. Jones AG, Hattersley AT (июль 2013 г.). «Клиническая полезность измерения С-пептида в лечении пациентов с диабетом» . Диабетическая медицина . 30 (7): 803–17. DOI : 10.1111 / dme.12159 . PMC 3748788 . PMID 23413806 .  
  12. Перейти ↑ Clark PM (сентябрь 1999 г.). «Анализы на инсулин, проинсулин (ы) и С-пептид» . Анналы клинической биохимии . 36 (Pt 5) (5): 541–64. DOI : 10.1177 / 000456329903600501 . PMID 10505204 . 
  13. ^ Шапиро ЕТ, Tillil Н, Рубенстеин АГ, Полонский КС (ноябрь 1988). «Периферический инсулин более точно соответствует изменениям секреции инсулина, чем С-пептид, после болюсного внутривенного введения глюкозы». Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 67 (5): 1094–9. DOI : 10,1210 / jcem-67-5-1094 . PMID 3053748 . 
  14. ^ R, Чандини; Удайабхаскаран V; Биной ​​Дж. Пол; К.П. Рамамурти (июль 2013 г.). «Исследование сахарного диабета без ожирения у взрослых в больнице третичного уровня в Керале, Индия». Международный журнал диабета в развивающихся странах . 33 (2): 83–85. DOI : 10.1007 / s13410-013-0113-7 .
  15. ^ Brunskill NJ (январь 2017). «С-пептид и диабетическая болезнь почек» . Журнал внутренней медицины . 281 (1): 41–51. DOI : 10.1111 / joim.12548 . PMID 27640884 . 
  16. ^ Шо JA, Шетти Р, Ожоги КД, Фергуссон Д, Knoll Г.А. (2015). «С-пептид как терапия заболевания почек: систематический обзор и метаанализ» . PLOS One . 10 (5): e0127439. DOI : 10.1371 / journal.pone.0127439 . PMC 4439165 . PMID 25993479 .  
  17. ^ «C-пептид - Creative Peptides -» . AdisInsight . Проверено 22 октября +2016 .
  18. ^ "С-пептид - Эли Лилли" . AdisInsight . Проверено 22 октября +2016 .
  19. ^ «С-пептид длительного действия - Cebix» . adisinsight.springer.com . AdisInsight . Проверено 22 октября +2016 .
  20. Bigelow BV (23 февраля 2015 г.). «Cebix закрывается после промежуточных испытаний препарата C-пептид» . Xconomy .
  21. Garde D (24 февраля 2015 г.). «Cebix вешает трубку, собрав 50 миллионов долларов на лекарство от диабета» . FierceBiotech .

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с С-пептидом, на Викискладе?